ОКС 75.180.10

Изменение Ne 1 ГОСТ Р 54918-2012 (ISO/TR 10400:2007) Трубы обсадные, насосно-компрессорные, бурильные и трубы для трубопроводов нефтяной и газовой промышленности. Формулы и расчет свойств

Утверждено и введено в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29.09.2020 № 691-ст

Дата введения — 2021—04—01

Введение. Пятый абзац. Исключить слова: «бурильных труб и», «для трубопроводов»; шестой абзац. Первое перечисление изложить в новой редакции:

«- дополнены формулы и рекомендации для обсадных и насосно-компрессорных труб, изготовляемых по ГОСТ 31446»;

второе перечисление. Заменить сокращение: НКТ на НКТН; седьмой абзац изложить в новой редакции:

«Формулы и рекомендации настоящего стандарта могут быть применены для расчетов характеристик и свойств подобных обсадных и насосно-компрессорных труб и труб для трубопроводов, применяемых в качестве обсадных и насосно-компрессорных труб, в том числе с подобными резьбовыми соединениями, изготовляемых по различной нормативной документации».

Раздел 1. Второй абзац. Заменить слова, «крутящий момент при свинчивании» на «момент свинчивания», «критические размеры» на «критические параметры» (3 раза);

четвертый, шестой и восьмой абзацы. Заменить ссылку: ГОСТ Р 53366 на ГОСТ 31446 (3 раза); исключить ссылку: ГОСТ Р 54383 (3 раза);

пятый абзац. Заменить слова: «С теми же условиями настоящий стандарт может быть использован для расчета свойств бурильных труб» на «Настоящий стандарт может быть ислопьзован для расчета массы тела бурильных труб по ГОСТ 32696 после высадки, а также расчета удлинения под нагрузкой, при которой достигается предел текучести этих труб».

Раздел 2 изложить в новой редакции:

«2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 31446 (ISO 11960:2014) Трубы стальные обсадные и насосно-компрессорные для нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия

ГОСТ 32696 (ISO 11961:2008) Трубы стальные бурильные для нефтяной и газовой промышленности. Технические условия

ГОСТ 33758 Трубы обсадные и насосно-компрессорные и муфты к ним. Основные параметры и контроль резьбовых соединений. Общие технические требования

ГОСТ 34057 Соединения резьбовые обсадных, насосно-компрессорных труб, труб для трубопроводов и резьбовые калибры для них. Общие технические требования

ГОСТ 34380 (ISO 10405:2000) Трубы обсадные и насосно-компрессорные для нефтяной и газовой промышленности. Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию

ГОСТ ISO 3183 Трубы стальные для трубопроводов нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку»:

сноску * к разделу 2 исключить;

по всему тексту стандарта заменить ссылки:

«ГОСТ Р 51906» на «ГОСТ 34057»;

«ГОСТ Р 53365» на «ГОСТ 33758»;

«ГОСТ Р 53366» на «ГОСТ 31446»;

«ГОСТ Р 54383» на «ГОСТ 32696».

Раздел 3 дополнить терминами 3.22. 3.23:

«3.22 опасное сечение (dangerous section): Поперечное сечение трубы или муфты, в котором напряжения, вызываемые под действием внешних усилий, максимальны.

3.23 срыв витков резьбы (pull-out of the thread): Пластическая деформация витков треугольной резьбы при растяжении, приводящая к выходу резьбы из зацепления».

Раздел 4. Исключить слова: «A_C(i, — площадь критического поперечного сечения более слабого компонента соединения»;

заменить обозначение: «</, —диаметр впадины резьбы муфты в плоскости торца трубы при механическом свинчивании» на «d_JC — диаметр впадины резьбы муфты в опасном сечении»: пояснения обозначений АА._(р, Е_с изложить в новой редакции:

«А_с — площадь опасного сечения муфты;

А₎₀ — площадь опасного сечения трубы;

Е_с — средний диаметр резьбы посередине муфты»;

дополнить обозначениями (в соответствии с латинским алфавитом):

«d_BH — внутренний диаметр резьбы в основной плоскости;

£, — средний диаметр резьбы в плоскости уплотнения;

J_n — расстояние от торца трубы до середины муфты при ручном свинчивании;

/₀— расстояние от торца трубы до основной плоскости;

/₂ — расстояние от торца муфты до упорного уступа».

Раздел 5. по всему тексту стандарта заменить сокращение: НКТ на НКТН.

Подраздел 9.1 изложить в новой редакции:

«Прочность резьбовых соединений является показателем цельности, а не показателем герметичности соединения. Для обсадных труб предельная нагрузка может рассчитываться по пределу текучести или по раэрушению/срыву резьбы соединяемых элементов. Для насосно-компрессорных труб, когда колонна труб может многократно подниматься и опускаться в скважину, предельная нагрузка обычно определяется по пределу текучести соединяемых элементов».

Подпункт 9.2.2.1 изложить в новой редакции:

«Прочность соединений обсадных труб с треугольной резьбой LC и SC определяют по минимальной стойкости к разрушению трубы в опасном сечении (по впадине последнего витка резьбы с полным профилем), стойкости к срыву витков резьбы трубы или стойкости к разрушению муфты. При определенных размерах муфты ее прочность может быть меньше прочности трубы. Прочность муфты определяют в опасном сечении (по впадине резьбы муфты в плоскости торца трубы при механическом свинчивании)».

Подпункт 9.2.2.3. Заменить обозначение: «L₄» на «L,»; первый абзац изложить в новой редакции (кроме перечислений).

«Для расчета прочности соединений обсадных труб и муфт с треугольной резьбой необходимы следующие исходные данные:»;

второй абзац исключить (кроме перечислений): дополнить обозначениями:

«А-_: — площадь опасного сечения муфты, мм²;

Ар — площадь опасного сечения трубы;

d — внутренний диаметр трубы, равный (D - 2t), мм:

dp — диаметр впадины резьбы муфты в опасном сечении, мм;

Л₅ — высота профиля треугольной резьбы, мм:

L, — общая длина резьбы трубы, мм;

М — расстояние от торца муфты до плоскости ручного свинчивания, мм».

Подпункт Э.2.2.4. Первый абзац изложить в новой редакции:

«Расчет прочности соединений обсадных труб с треугольной резьбой проводят по прочности трубы, прочности витков резьбы трубы на срыв или прочности муфты»;

пояснение обозначения А^ изложить в новой редакции:

«А-_с — площадь опасного сечения муфты, равная — (D* - d£), мм²»;

формула (62). Заменить обозначение: «d,» на «d,_c»; дополнить абзацами:

«Коэффициент 0.95 в формулах (60) и (61) учитывает статистическую погрешность формулы множественной регрессии и позволяет использовать минимальные показатели прочности вместо средних значений.

Подробности разработки формул (60) и (61) — см. стандарт [3]».

Подпункт 9.3.2.1 изложить в новой редакции:

«Прочность соединений насосно-компрессорных труб с невысаженными концами NU. НКТН определяют по минимальной стойкости к разрушению трубы в опасном сечении (по впадине последнего витка резьбы с полным профилем — для NU и НКТН, плоскости конца сбега резьбы — для НКМ). Прочность муфт не учитывают, т.к. площадь опасного сечения обычных и специальных муфт всегда больше, чем площадь опасного сечения свинчиваемых с ними труб».

Подпункт 9.3.2.3. Заменить обозначение: «о_уПШ» на «о_утпр»; дополнить обозначениями:

«Г_а — конусность, мм/мм;

h₀ — высота профиля трапецеидальной резьбы, мм».

Подпункт 9.3.2.4. Заменить обозначение: «о_уП1п» на «о_утпр» (2 раза); первый абзац изложить в новой редакции:

«Расчет прочности при растяжении для соединений насосно-компрессорных труб с иевысажен-ными концами и треугольной резьбой NU и НКТН проводят по прочности трубы по следующей формуле»;

второй абзац. Заменить слова: «по формулам (60) и (61)» на «по формуле (60)».

Подпункт 9.3.3.1 изложить в новой редакции:

«Прочность соединений насосно-компрессорных труб с высаженными концами и треугольной резьбой EU и НКТВ определяют по минимальной стойкости к разрушению трубы в опасном сечении (по поперечному сечению невысаженной части трубы)- Прочность поперечного сечения высаженных концов труб по впадине после последнего витка резьбы с полным профилем не учитывают, т.к. площадь этого сечения всегда больше, чем площадь поперечного сечения невысаженной части трубы. Прочность муфты не учитывают, т.к. площадь опасного сечения обычных и специальных муфт всегда больше, чем площадь опасного сечения свинчиваемых с ними труб».

Подпункт 9.3.3.3. Заменить обозначение: «о_угпп» на «о_утпр»;

дополнить обозначением: «d— внутренний диаметр трубы, равный (D - 21), мм».

Подпункт 9.3.3.4. Заменить обозначение: «о_утп» на «о_утпр» (2 раза); первый абзац изложить в новой редакции:

«Расчет прочности при растяжении для соединений насосно-компрессорных труб с высаженными концами проводят по прочности невысаженной части трубы по следующей формуле».

Подраздел 10.1. Первый абзац. Заменить слова: «Трубы с резьбой и муфтами выдерживают внутреннее давление, равное или меньшее, чем трубы без резьбы и муфты» на «Трубы с резьбой и муфтами выдерживают такое же внутреннее давление, как и трубы без резьбы и муфты, кроме случаев, когда способность выдерживать меньшее внутреннее давление обусловлена текучестью муфты или недостаточной стойкостью соединения к утечкам под действием внутреннего давления в плоскости уплотнения, основанной на том допущении, что плоскость уплотнения соединений с треугольной резьбой находится в плоскости ручного свинчивания, соединений с трапецеидальной резьбой — в основной плоскости»\

второй абзац исключить.

Подраздел 10.2. Формулы (65), (66). (67). Заменить обозначение: «£/,» на «d^»; экспликации к формулам (65). (66), (67). Заменить обозначение: «d, — диаметр впадины резьбы муфты в плоскости торца трубы при механическом свинчивании» на «d_jc — диаметр впадины резьбы муфты в опасном сечении»;

четвертый абзац. Заменить обозначение: «d,» на «d_c».

Подраздел 10.3. Первый абзац. Заменить слова: «Стойкость к утечкам под действием внутреннего давления в плоскости Е, или Е_? рассчитывают по формуле (68), основанной на том допущении, 4

что уплотнение находится в плоскости Е, треугольной резьбы и Е₇ трапецеидальной резьбы» на «Стойкость к утечкам под действием внутреннего давления в плоскости уплотнения рассчитывают по формуле (68)»:

формулу (69) изложить в новой редакции.

_Е7,Л(Ог-£?ХЕ?-*^г)

^1р    2Е1Ф1    -    d²)

пятый абзац. Заменить слова: «При подстановке соответствующих значений Р_1р и Р,_р в формулу (71) и упрощении получают формулу (68)» на «Поскольку наружный диаметр муфты всегда больше среднего диаметра резьбы, который в свою очередь всегда больше внутреннего диаметра трубы, то P_jlp всегда меньше Р_1р».

Пункт 11.5.1. Пояснение обозначения J изложить в новой редакции:

«J—расстояние от торца трубы до середины муфты при механическом свинчивании, для соединений НКТН, НКТВ и ОТТМ, равное (L_m/2-L_t), для соединений НКМ и ОТТГ, равное (LJ2-l₂). мм»; дополнить обозначениями:

«Ц — общая длина резьбы трубы, мм:

/₂ — расстояние от торца муфты до упорного уступа, мм».

Пункт 11.5.2. Пояснение обозначения J изложить в новой редакции:

_uj—расстояние от торца трубы до середины муфты при механическом свинчивании, для соединений НКТН, НКТВ и ОТТМ. равное (L_m/2-L_{), для соединений НКМ и ОТТГ, равное

(L_m^/2-l₂l мм»:

дополнить обозначениями:

«I^ — общая длина резьбы трубы, мм:

/₂ — расстояние от торца муфты до упорного уступа, мм»: формулу (76) изложить в новой редакции:

«А_т = -Л_)5| • (L_ml2 ♦ J)m_pe ♦ масса муфты — масса металла, удаляемая при нарезании резьбы

на двух концах трубы (76)».

Пункт 11.7.1 дополнить примечанием:

«Примечание — Рассчитанная по формулам масса муфты является приближенным значением, поскольку не учитывает массу удаленного металла при выполнении ряда элементов резьбового соединения, например, обычной фаски, заходной фаски, уплотнительных элементов соединений с уплотнением металл-металл».

Подпункт 11.7.2.2. Заголовок изложить в новой редакции:

«11.7.2.2 Расчет массы обычной муфты без учета массы металла, удаляемого при выполнении фаски»:

формулу (78) изложить в новой редакции.

«т_с = 2 • 7.85 ■ 10'^efc_m (Vol. Ill);    (78)».

пояснения обозначений Е_с. Е, и М изложить в новой редакции:

«Е_с — средний диаметр резьбы посередине муфты, для соединений НКТН и НКТВ. соответствующий Е_с, для соединений NU и EU — по ГОСТ 34057. мм;

Е, — средний диаметр резьбы в плоскости ручного свинчивания, для соединений НКТН и НКТВ, соответствующий £,, для соединений NU и EU — по ГОСТ 34057. мм;

М — расстояние от торца муфты до плоскости ручного свинчивания, для соединений НКТН и НКТВ, соответствующее М, для соединений NU и EU— по ГОСТ 34057. мм». Подпункт 11.7.2.3. Формулу (86) изложить в новой редакции.

= ² • ^{7 85} ■ ¹⁰'Чп (Vol. VI).    (86)».

Пункт 11.7.3. Формула (89). Пояснения обозначений Е_с, £₇ J. g. к_х изложить в новой редакции: «£_с — средний диаметр резьбы посередине муфты, для соединения ОТТМ, равный (d₃ -- T_dL_m/2 + hj, для соединений ОТТГ, НКМ, равный d_u. мм;

Е₇ — средний диаметр резьбы в основной плоскости, для соединений ОТТМ и ОТТГ, НКМ, равный (d_aH ♦ hj. мм.

J — расстояние от торца трубы до середины муфты при механическом свинчивании, для соединений ОТТМ, равное (L_m/2-L_t), для соединений ОТТГ, НКМ. равное (L_m/2-l₂), мм; g — длина резьбы с неполным профилем, для соединений ОТТМ, ОТТГ, НКМ, равная расстоянию от основной плоскости до конца сбега резьбы (L_f — l_Q), мм; k_x — поправочный коэффициент для расчета среднего диаметра резьбы в плоскости люрца муфты для соединения ВС. равный 7.62 — при наружном диаметре труб менее 406.4 мм и 5.08 — при наружном диаметре труб 406.4 мм и более, для соединений ОТТМ, ОТТГ и НКМ, равный ну люк дополнить обозначениями:

«d₃ — внутренний диаметр резьбы в плоскости торца муфты, мм; с/_м — внутренний диаметр муфты, мм;

d_BH — внутренний диаметр резьбы в основной плоскости, мм; h_B — высота профиля трапецеидальной резьбы, мм;

L_m — длина муфты, мм;

L_x — общая длина резьбы трубы, мм.

/₀ — расстояние от торца трубы до основной плоскости, мм;

1₂ — расстояние от торца муфты до упорного уступа, мм»; формула (92). Пояснение обозначения Е_с изложить в новой редакции:

«Е_с — средний диаметр резьбы посередине муфты, для соединения ОТТМ, равный (d₃ -- T_d LJ2 + h_B), для соединений ОТТГ, НКМ, равный d_M. мм», дополнить обозначениями:

«d₃ — внутренний диаметр резьбы в плоскости торца муфты, мм;

Т_а — конусность, мм/мм;

/?„ — высота профиля трапецеидальной резьбы, мм; d_u — внутренний диаметр муфты, мм»; формулу (93) изложить в новой редакции:

«т_с8 = 2 • 7.85 • 10-«*_m (Vol. II).    (93)».

Подраздел 11.8. Формула (94). Пояснение обозначения £₇ изложить в новой редакции.

«Е₇ — средний диаметр резьбы в основной плоскости, для соединений ОТТМ, ОТТГ, НКМ, равный (d_att + h_B), мм»; дополнить обозначениями:

«d_Bit — внутренний диаметр резьбы в основной плоскости, мм.

/?„ — высота профиля трапецеидальной резьбы, мм»;

формула (98). Пояснения обозначений g и Е₇ изложить в новой редакции;

«д — длина резьбы с неполным профилем, для соединений ОТТМ, ОТТГ, НКТН, НКТВ, НКМ, равная расстоянию от основной плоскости до конца сбега резьбы (L, -1₀), мм,

Е₇ — средний диаметр резьбы в основной плоскости, для соединений ОТТМ. ОТТГ, НКМ. равный (d_an + h_a), мм»; дополнить обозначениями:

«L, — общая длина резьбы трубы, мм;

/₀ — расстояние от торца трубы до основной плоскости, мм; d_Blt — внутренний диаметр резьбы в основной плоскости, мм; h_B — высота профиля трапецеидальной резьбы, мм»; формулу (99) изложить в новой редакции:

«т_п = 7.85 • Ю'Х (Vol. III).    (99)».

Пункт 11.9.2. Пояснение обозначения изложить в новой редакции (2 раза):

«0₄ — наружный диаметр резьбы трубы в плоскости торца или наружный диаметр высадки бурильной трубы, мм»; формулу (104) изложить в новой редакции:

«^т,пи = ^{7 85}'¹⁰"⁸*m (Vol. (I + 111)1.

Пункт 11.9.3. Формулу (109) изложить в новой редакции:

«^тн>и ^{= 7}-⁸⁵'^{10 e/c}m (^Vo1- ^М|).    (109)».

Подраздел 14.1. Таблица 9. Графа «Проценты от заданного минимального предела текучести о _mn. при испытательном давлении». Для группы прочности М65 при стандартном испытательном давлении заменить значение: 60 на 80.

Подраздел 14.2. Второй абзац изложить в новой редакции:

«Обсадные и насосно-компрессорные трубы с резьбой и муфтами испытывают при том же гидростатическом давлении, что и трубы без резьбы, за исключением тех случаев, когда меньшее внутреннее давление обусловлено предотвращением текучести муфты или утечки в соединении под действием внутреннего давления из-за недостаточной стойкости соединения к утечкам в плоскости уплотнения (см. раздел 10)».

Раздел 15. изложить в новой редакции:

«15 Момент свинчивания обсадных и насосно-компрессорных труб

В соответствии с [1] или (16J для свинчивания обсадных труб с соединениями LC и SC с треугольной резьбой расчетный момент свинчивания принимается равным 1 % расчетной прочности резьбы на срыв, вычисленной в фунтах на фут по приведенной в [3] формуле (55). что соответствует расчетному моменту свинчивания, равному 0.305 % расчетной прочности резьбы на срыв, вычисленной в ньютонах на метр по формуле (55) настоящего стандарта.

В (1] и [16] определение расчетного момента свинчивания на основе приведенной в [3] формулы (55) применяется только для обсадных труб с соединениями LC и SC с треугольной резьбой. Применение этого подхода для насосно-компрессорных труб с треугольной резьбой приводит к завышенным значениям расчетного момента свинчивания.

В своем циркуляре [17] конференция API в феврале 1991 г. постановила, что более правильно проводить свинчивание труб с муфтами по положению свинчивания, а не по моменту свинчивания.

В ГОСТ 34380 также установлено, что более правильно проводить свинчивание труб с муфтами не по моменту свинчивания, а по положению свинчивания — для соединений ВС. ОТТМ, ОТТГ, НКМ и числу оборотов силового свинчивания — для соединений LC. SC. NU. EU. НТКН. НКТВ».

Приложение А. Пункт А.1.3.3.2. Заменить ссылку: «ГОСТ Р ISO 3183» на «ГОСТ ISO 3183» (2 раза).

Приложение Н исключить.

Приложение I. Таблицы 1.3 и 1.5. Заменить слова: «Прочность соединения. МПа» на «Прочность соединения, кН» (37 раз).

Приложение ДА. Таблица ДА.1. Графа «Структура настоящего стандарта». Приложение Н. В графе «Подраздел, пункт, подпункт, рисунок, формула, таблица» все сведения исключить;

графа «Структура международного стандарта ИСО/TR 10400.2007». Заменить обозначение: «ИСО/TR» на «ISO/TR».

Приложение ДВ изложить в новой редакции:

«Приложение ДВ (справочное)

Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте

Таблица ДВ.1

Обозначение ссылочною межгосударственного стандарта Степень соответствия Обозначение и наименование ссылочного международною стандарта ГОСТ 31446-2017 (ISO 11960:2014) MOD ISO 11960:2014 «Нефтяная и газовая промышленность. Трубы стальные для применения в скважинах в качестве обсадных и насосно-компрессорных»

Окончание таблицы ДВ. 1

Обозначение ссылочного межгосударственного стандарта Степень соответствия Обозначение и наименование ссылочного международного стандарта ГОСТ 32696-2014 (ISO 11961:2008) MOD ISO 11961:2008 «Нефтяная и газовая промышленность. Трубы стальные бурильные» ГОСТ 34380-2017 (ISO 10405:2000) MOD ISO 10405:2000 «Нефтяная и газовая промышленность. Эксплуатация и обслуживание обсадных и насосно-компрессорных труб» ГОСТ ISO 3183-2015 IDT ISO 3183:2012 «Нефтяная и газовая промышленность. Трубы стальные для трубопроводных транспортных систем» Примечание — В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения степени соответствия стандартов: -    ЮТ — идентичные стандарты; -    MOD — модифицированные стандарты.

(ИУС№> 12 2020 г.)